Типы свертывания

Физическое состояние белка	Тип Свертывания	Изменение состояния белка	Место в кулинарной практике
1. Золь малой концентрации	I тип	Образование пены, хлопьев.	При варке мясных и рыбных бульонов, при кипячении молока.
2. Золь большой концентрации	II тип	Образование сплошного студня, удерживающего всю содержащуюся в системе воду.	При варке яиц, мяса, рыбы, птицы.
3. Обводненный гель	III тип	Уплотнение белковой молекулы с отделением жидкости в окружающую среду.	При варке мяса, рыбы, птицы, круп, бобовых, макаронных изделий, при выпечке изделий из теста, нагревании простокваши.

Строение мышечной и соединительной ткани мяса

Мышечная ткань всех животных состоит из мышечных волокон, представляющих собой своеобразные неклеточные структуры цилиндрической формы.

Мышечное волокно покрыто полупрозрачной оболочкой - сарколеммой, состоящей из фибриллярных белков - коллагена и эластина в твердом состоянии.

Внутри мышечного волокна находится жидкость - саркоплазма. Она представляет собой водный раствор белков, минеральных веществ, ферментов и т.д. В саркоплазме расположены пучки студнеобразных нитей - миофибрилл.

В периферийной части саркоплазмы находятся ядра, состоящие из нуклеопротеидов.

Все мышечные волокна соединены при помощи соединительной ткани, называемой мизием. Между мышечными волокнами внутри первичных пучков находится наиболее нежная соединительная ткань - эндомизий, который переходит в более грубую соединительную ткань - перемизий, расположенную между мышечными волокнами, а сверху мышца окружена наиболее грубой соединительной тканью - эпимизием.

Состав соединительной ткани различен: в среднем - воды 60%, белки - коллаген, эластин, в небольшом количестве минеральные и экстрактивные вещества.

Эндомизий - наиболее нежная соединительная ткань, образованная из коллагеновых волокон. Структура эндомизия стабильна.

Перемизий состоит из волокон коллагена и эластина, структура его различна в различных частях туши, что определяет кулинарное использование мяса.

Строение перемизия зависит:

1. от возраста животного;

2. от работы, которую выполняла данная мышца при жизни.

Строение тканей рыбы

В основе строения мышечной ткани рыбы также лежат мышечные волокна. Отдельные волокна располагаются параллельными пучками зигзагообразной структуры - миокомы. Они соединяются прослойками соединительной ткани - септами. В мышечных волокнах тканей рыб не содержится окрашенного белка (миоглобина). Большинство белков полноценны и легко усваиваются. Септы состоят из фибриллярного белка - коллагена и не содержат эластина.

Изменение белков мяса и рыбы при тепловой обработке,

влияние на качество блюд из мяса и рыбы

Белки мяса и рыбы	Изменение белков	Изменение в продукте
Саркоплазмы	Денатурируют, свертываются по II типу, часть растворяется в воде	Улучшается усвояемость, потеря питательных веществ
Перешедшие в бульон	Денатурируют, свертываются по I типу
Ядер	Денатурируют и свертываются по II типу	Улучшается усвояемость
Миофибрилл	Денатурируют и свертываются по III типу	Уменьшение массы и объема, потеря питательных веществ
Коллаген	Денатурируют, сваривается с выпрессовыванием влаги (мясо при t=60ºС; рыбы =40ºС) при t0, близкой к 1000 происходит деструкция с образованием глютина	Деформация кусков, потеря питательных веществ размягчение
Эластин (в рыбе нет)	не изменяется	-

Из таблицы видим, как влияют на качество и выход изделий изменения белков.

Для снижения потерь питательных веществ, улучшения внешнего вида и усвояемости при ведении технологического процесса следует:

1. Закладывать продукты в кипящую воду, чтобы белки денатурировали и потеряли способность растворяться в воде как можно быстрее (исключение: варка бульона).

2. Для сохранения солерастворимых белков следует солить мясо и рыбу после того, как они прогреются.

3. Варят продукты на слабом огне, иначе белки сильно уплотняются, что приводит к выпрессовыванию влаги вместе с питательными веществами и снижению усвояемости.

4. Чтобы куски мяса и рыбы, особенно при жаренье, не деформировались, их отбивают или делают насечки, перерезая соединительную ткань.

5. Если мясо измельчить, нарушив непрерывность соединительной ткани, то сок при тепловой обработке изделий не выпрессовывается, и они меньше теряют в весе (варка фрикаделек, жаренье бифштекса и т.д.).

Факторы, влияющие на переход коллагена в глютин

(на размягчение мяса и рыбы)

1. Повышение температуры нагрева.

2. Продолжительность тепловой обработки.

3. рН среды (добавление кислоты при мариновании, томата при тушении).

4. Механическое разрушение непрерывности соединительной ткани (отбивание, разрыхление, пропускание через мясорубку).

5. Ферментирование.

Изменение белков, яиц при тепловой обработке,

влияние на качество блюд и яиц

Белки яиц	Роль белков	Изменение белков
Овоальбумин Коноальбумин Овоглобулин	Связующая	50ºС-60ºС - помутнение белка 60ºС-65ºС - белок заметно густеет 65ºС-70ºС - образуется студнеобразная нежная масса
Овомупоид	Пенообразующая, тормозит действие фермента поджелудочной железы - трипсина	75ºС-85ºС - образуется студень, сохраняющий форму 85ºС-95ºС - студень постепенно уплотняется
Пацифарин Лизоцим	Антибиотик Антибиотик
Авидин	Инактивирует витамин Н (биотин)
В желтке Вителлин Ливетин Фосфотин	Эмульгатор	При 70ºС - начало денатурации При 70ºС - начало денатурации При 70ºС - начало денатурации

Некоторые белки яиц (авидин, овомупоид) в нативном состоянии отрицательно влияют на процессы пищеварения. Авидин в кишечнике связывает биотин (витамин Н), который участвует в регуляции нервной системы. Овомупоид угнетает действие трипсина (фермента поджелудочной железы). Поэтому белки сырого яйца не только плохо перевариваются, но и частично всасываются в непереваренном виде, что может вызвать аллергию. Кроме того, это уменьшает усвоение других компонентов пищи и ухудшает всасывание соединений кальция. При тепловой обработке овомукоид денатурирует и теряет свои антиферментные свойства. Частичная денатурация его происходит и при взбивании яиц. Сваренные всмятку яйца усваиваются значительно легче и полнее, а сваренные вкрутую - труднее. Длительная варка или жаренье яиц приводит к чрезмерному уплотнению белковых студней и снижению усвояемости яиц.

Яйцо, разведенное молоком или водой, образует менее плотные студни. Это дает возможность получать яичные блюда более нежной консистенции (омлеты, яичные кашки). Однако добавление к яйцу большого количества жидкости настолько снижает концентрацию белковых золей, что при свертывании они образуют не сплошной гель, а хлопья.

Достаточно нежные и хорошо сохраняющие форму студни получают при добавлении к яйцу 50-60% жидкости.

Поваренная соль в больших концентрациях снижает температуру свертывания белков.

Поэтому если при изготовлении яичницы-глазуньи крупинки попадают на желток, на нем образуются пятна (свернувшийся белок). Чтобы избежать этого, солят только белок или посыпают сковороду солью раньше, чем выливают на нее яйца. Добавление сахара повышает температуру свертывания.

Изменение белков молока при тепловой обработке,

влияние на качество блюд из молока и молочных продуктов

Белки молока	Изменения белков
Лактоальбумин Лактоглобулин	Денатурация, свертывание с образованием пены, хлопьев (I тип свертывания)
Казеин (в нормальном молоке)	Денатурирует незначительно
Казеин (в кислом молоке)	Денатурирует, свертывается с выпрессовыванием жидкости (III тип свертывания)
Липопротеиды	Денатурируют, разрушается защитная оболочка вокруг жировых шариков молока, жир всплывает на поверхности.

Казеины характеризуются уникальной атакуемостью пищеварительными ферментами.

Для казеинов, находящихся в нативном состоянии, перевариваемость максимальна. Тепловая обработка снижает атакуемость казеинов ферментами, а следовательно и их биологическую ценность. Уменьшить это отрицательное влияние тепловой обработки при изготовлении творожных блюд можно путем тщательного протирания творога.

Изменение белков растительных продуктов, влияние на качество блюд

Белки растительных продуктов	Изменение белков
Белки круп и зернобобовых продуктов Проламины Глютелины Глобулины	При замачивании набухают, при варке денатурируют, свертываются с выпрессовыванием жидкости (IIIтип свертывания), которая поглощается крахмалом круп.
Белки муки Глиадин Глютелин	При добавлении воды набухают с образованием клейковины (приготовление теста). При выпечке изделий денатурируют, свертываются с выпрессованием жидкости (III тип свертывания). При пассеровании денатурируют и теряют способность к набуханию.
Белки овощей Клеточного сока Протоплазмы	Денатурируют, свертываются с образованием пены (I тип свертывания) Денатурируют, свертываются, кожистый слой разрушается, клеточный сок переходит в окружающую среду, поэтому нельзя хранить отваренные овощи в жидкости.

Изменение жиров при тепловой обработке

Физиологическая роль жиров

1. Энергетическая - 1 г жира=9 ккал или 37,7 кДж.

2. Пластическая - являются структурной частью клеток.

3. Являются растворителями витаминов А, Д, Е, К.

4. Повышают калорийность пищи, улучшают ее вкусовые свойства.

Потребность жира в сутки 90-110 г из них 25-30 г растительных жиров в зависимости от возраста, климатических условий, характера трудовой деятельности, национальных особенностей.

Увеличение доли жира в пищевом рационе приводит к нарушению жирового обмена, к сердечно-сосудистым заболеваниям.

При недостатке жиров возникают нарушения со стороны некоторых органов - печени, почек, органов зрения, ослабления иммунологических свойств организма и ряда других.

Роль жиров в кулинарии

1. Уменьшают прилипание продуктов к посуде

2. Обеспечивают равномерный нагрев.

3. Являются промежуточным теплоносителем.

Химический состав и свойства жира

Молекула жира представляет собой сложный комплекс органических соединений, состоящий из глицерина и жирных кислот. Жирные кислоты определяют свойства жиров и подразделяются на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные). Предельные жирные кислоты в большом количестве встречаются в животных жирах. Насыщенные жирные кислоты обладают небольшой активностью, но в большом количестве могут оказать отрицательное действие на жировой и холестериновый обмен.

Непредельные (ненасыщенные) жирные кислоты широко представлены в пищевых продуктах и содержат в своем составе двойные ненасыщенные связи, которые обусловливают их биологическую активность. Одним из свойств ненасыщенных жирных кислот является способность к окислению, накоплению окисленных продуктов и последующей их порче.

Особую группу ненасыщенных жирных кислот составляют полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК). К ним относятся: линолевая, линоленовая, арахидоновая.

Все эти жирные кислоты относятся к незаменимым факторам питания, так как обладают высокой биологической активностью, многие относят их к витаминам (F). Он почти не образуется в нашем организме.

Жиры при кулинарной обработке продуктов могут вступать в различные реакции:

- при взаимодействии с кислородом жиры могут образовывать различные перекисные соединения;

- при взаимодействии с водой жиры подвергаются гидролизу с образованием триглицерина и жирных кислот, которые могут взаимодействовать с натрием, калием и образовывать мыла;

- могут вступать в реакции полимеризации и поликонденсации, при этом увеличивается вязкость жира, изменяется его цвет, появляется горький вкус.

Изменения жиров при варке, влияние на качество бульона

Изменение жиров	Сущность и условия изменения	Влияние на качество продукта
1. Плавление	Температура плавления жиров: говяжьего - 42-52ºС бараньего - 44-55ºС свиного - 28-38ºС домашней птицы - 26-40ºС Количество выделившегося жира зависит: От содержания жира и характера отложения его в продукте; 2) величины кусков; 3) продолжительности варки; 4) соотношения воды и продукта.	90-96,5% жира собирается на поверхности бульона.
Эмульгирования	3,5-10% жира распределяется в виде мельчайших жировых шариков по всему объему бульона. На эмульгирование влияют: 1) интенсивность кипения; 2) соотношение жидкости и продукта.	Бульон становится мутным
Гидролиз и омыление	Жир при взаимодействии с кипящей водой разлагается на глицерин и жирные кислоты, которые, взаимодействуя с ионами натрия или калия, образуют мыла. На гидролиз и омыление влияют: 1) наличие поваренной соли; 2) присутствие кислот.	Бульон приобретает салистый привкус
4. Окисление	Свободные жирные кислоты присоединяют кислород с образованием перекисных соединений	Ухудшается вкус бульона

Бульон является основой супов, соусов, и от его качества зависит вкус, цвет и аромат (конкурентоспособность) готовых блюд. Поэтому, изучив характер изменения жиров при варке, делаем следующие выводы:

1. Оптимальное соотношение жидкости и продукта - 4:1.

2. Варить бульон при слабом кипении.

3. Периодически снимать жир с поверхности бульона.

4. Солить бульон в конце варки.

5. Кислые продукты (соленые огурцы, квашеную капусту) подготавливают отдельно (припускают, тушат) и закладывают в конце варки.

Изменение жиров при жарке основным способом,

влияние на качество блюд

Изменения жиров	Сущность и условия применения	Влияние на качество жира и продукта
1. Вытапливание жира	Происходит при жарке жирных продуктов. Количество вытопившегося жира зависит: 1) от размера кусков; строения тканей; температуры жарки; продолжительности жаренья.	Потеря питательных веществ, изделия становятся менее сочными
2. Впитывание жира	Нежирные изделия впитывают жир. Количество впитываемого жира зависит: 1) от количества свободной влаги в продукте (картофель сырой поглощает меньше жира, чем отварной); 2) от наличия в продукте крахмала (картофель впитывает больше жира, чем рыба); 3) больше поглощают жир панированные изделия; 4) от размера полуфабриката.	Увеличение калорийности, улучшения вкуса изделий.
3. Гидролиз, разбрызгивание (угар)	При жарке жира часть его разбрызгивается и теряется за счет разложения с образованием летучих продуктов	Потери жира
4. Дымообразование	Температура дымообразования жира - температура, при которой начинается выделение дыма из данного жира. Температура дымообразования жиров: коровье масло - 208ºС; свиной жир - 221ºС; хлопковое масло - 223ºС; пищевой саломас - 230ºС. На температуру дымообразования влияют: 1) присутствие в жире свободных жирных кислот снижает температуру дымообразования; 2) материал посуды, в которой производится нагрев (Fe, Cu и др. металлы снижают температуру дымообразования).	Потери жира
5. Разложение жира	При перегреве жира он разлагается на глицерин и жирные кислоты, глицерин в свою очередь - до акролеина (слезоточивый газ).	Потери питательных веществ.

Для снижения образования вредных веществ при разложении жира и его потерь разрабатываем следующие условия проведения технологического процесса:

1. Не нагревать жир выше температуры дымообразования.

2. Не использовать для жарки жир с низкой температурой дымообразования и с большим содержанием влаги.

3. Полуфабрикаты перед жаркой обсушивать.

4. Укладывать продукты на разогретую с жиром сковороду.

5. Полностью заполнять поверхность сковороды продуктом.

Изменение жиров при жарке во фритюре,

влияние на качество продуктов и жира

Изменение жиров	Сущность и условия изменения	Влияние на качество жира
1. Загрязнение жира	В жир из продукта выделяется вода с растворенными в ней веществами и попадают частицы продукта, которые обугливаются при высокой температуре и длительном нагревании.	Жир приобретает темную окраску, а через некоторое время становится горьким.
2. Гидролиз	Разложение жира под действием воды, выделяющейся из продукта.	В жире накапливаются свободные жирные кислоты, снижается температура дымообразования.
3. Окисление	Ненасыщенные жирные кислоты присоединяют кислород с образованием продуктов окисления	Снижается качество жира
4. Полимеризация и поликонденсация	Продукты окисления вступают между собой в реакцию с образованием высокомолекулярных соединений	Увеличивается вязкость жира и его удельный вес.

Изменение жира при жарке во фритюре способствуют образованию канцерогенных и других вредных веществ в продукте. Чтобы снизить негативное влияние на качество продукта, следует:

1. Нагревать жир не выше 180ºС.

2. Использовать кухонные жиры, имеющие высокую температуру дымообразования.

3. Не использовать нерафинированные масла.

4. Соотношение продукта и жира не должно уменьшаться более чем 1:4.

5. Периодически фильтровать жир.

6. Использовать фритюрницы с холодной зоной.

7. Организовать лабораторный контроль за качеством фритюрного жира.

Это глубокий распад сахаров при нагревании их выше 100ºС в слабокислой или нейтральной среде. При карамелизации сахарозы образуется вначале карамелан - вещество светло-соломенного цвета, растворимое в холодной воде. Затем образуется карамелен - вещество ярко-коричневого цвета, так же хорошо растворимое в воде, и, наконец, образуется темно-коричневое вещество - карамелин, растворимый только в горячей воде.

Карамелизация в значительной степени обуславливает образование румяной корочки при запекании сладких блюд, выпечки кондитерских изделий.

Реакция меланоидинообразования, ее влияние на качество

и внешний вид блюд и кулинарных изделий

Глюкоза, фруктоза и лактоза, которые называют восстанавливающими, или редуцирующими сахарами, способны вступать в реакцию с аминокислотами и белками. При этом образуются темноокрашенные продукты - меланоидины. Реакция меланоидинообразования имеет очень большое значение.

Ее положительная роль заключается:

1. в том, что она обусловливает образование аппетитной золотистой корочки на жареных, запеченных блюдах и выпеченных изделиях;

2. побочные продукты этой реакции участвуют в образовании вкуса и аромата готовых блюд.

Отрицательная роль реакции меланоидинообразования состоит:

1. в том, что связывая аминокислоты, она снижает биологическую активность белков;

2. вызывает нежелательное потемнение фруктовых пюре, некоторых овощей и других продуктов.

Изменение крахмала при кулинарной обработке,

влияние на качество готовых блюд и кулинарных изделий

Строение крахмала

Крахмальное зерно - сложное биологическое образование, состоящее в основном из двух углеводных компонентов: амилозы и амилопектина. Крахмальные полисахариды являются полимерами, молекулы которых состоят из остатков молекул глюкозы.

Различия между амилозой и амилопектином можно свести в таблицу.

Признаки	Амилоза	Амилопектин
1. Форма молекулы	Неразветвленная цепь	Разветвленная цепь
2. Число остатков глюкозы	200-400	600-6000
3. Образование клейстера	Растворяется в горячей воде	Не растворяется, а набухает, образуя студенистую массу.

Ферментативный и кислотный гидролиз крахмала,

влияние на качество готовых блюд и кулинарных изделий

Ферментативный гидролиз происходит в картофеле при его варке, в тесте при его замесе и выпечке под действием ферментов (амилазы). В результате гидролиза крахмала образуются сахара. Осахаривание крахмала начинается в момент замешивания теста. На интенсивность этого процесса влияют:

1. температура воды: чем она выше, тем интенсивней идет процесс;

2. продолжительность замешивания теста;

3. интенсивность обратно пропорциональна помолу муки.

В данном случае это положительный процесс, т.к. далее образовавшаяся глюкоза подвергается брожению.

В картофеле также содержится b-амилаза, превращающая крахмал в основном в мальтозу. Мальтоза расходуется на дыхание. При температуре, близкой к 0⁰С, дыхание замедляется, мальтоза накапливается и картофель делается сладким. Поэтому картофель перед употреблением необходимо выдержать при комнатной температуре, чтобы дыхание усилилось и содержание мальтозы снизилось.

При температуре 65⁰С b-амилаза разрушается, а в интервале от 35 до 40⁰С ее активность возрастает. Поэтому, если картофель перед варкой залить холодной водой, то пока клубни прогреются, она перейдет в отвар и потери питательных веществ увеличатся.

Если же картофель погрузить сразу в кипящую воду, то b-амилаза инактивируется, и потери питательных веществ будут меньше.

Кислотный гидролиз крахмала может происходить при нагревании его в присутствии кислот и воды. При этом образуется глюкоза. Это имеет место при варке кислых соусов с мукой, при варке киселей и длительном хранении их в горячем состоянии. Это положительно влияет на вкус, усвояимость и консистенцию соусов, киселей.

Декстринизация крахмала, влияние на качество

готовых блюд и кулинарных изделий

Происходит при сухом нагреве крахмала выше 120ºС. Она заключается в расщеплении крахмальных полисахаридов и превращение их в растворимые в воде высокомолекулярные вещества - пиродекстрины и ряд летучих веществ (пары воды, углекислый газ и др.)

При этом изменяется и цвет крахмала. Сначала (115-125ºС) он становится кремовым, а затем коричневым. Декстринизация происходит в обезвоженной корочке, образующейся при жаренье картофеля и мучных изделий, при пассеровании муки.

Клейстеризация крахмала, влияние на качество

готовых блюд и кулинарных изделий

При нагревании с водой крахмал клейстеризуется, и взвесь его зерен превращается в вязкий клейстер. При этом амилопектин набухает, молекулы воды проникают через оболочку зерен, часть амилазы растворяется, а крахмальное зерно набухает.

Клейстеризация происходит в несколько стадий и начинается при температуре 62-68ºС (картофельный), 64-70ºС (кукурузный).

1. Первая стадия клейстеризации происходит при нагревании крахмала с малым количеством воды до температуры клейстеризации. В первой стадии клейстеризации крахмальные зерна еще не теряют полностью своей структуры. При этом поглощается до 100% воды от массы крахмала. Происходит при варке рассыпчатых каш, выпечке мучных изделий.

2. Вторая стадия клейстеризации наступает при избытке воды и дальнейшем нагревании крахмала. При этом поглощается 200-400% воды (варка вязких каш).

3. При длительном нагревании малых доз крахмала с большим количеством воды крахмальные зерна набухают, увеличиваются в объеме во много раз и образовавшиеся пузырьки разрушаются. При этом вязкость крахмального студня резко падает. Этим объясняется разжижение киселей с малым количеством крахмала при длительном кипячении. Разрушению структуры крахмальных зерен способствуют кислоты, особенно лимонная.

При остывании и хранении в остывшем состоянии кулинарных изделий, содержащих оклейстеризованный крахмал, происходит его старение (синерезис). При этом происходит перегруппировка частиц, образующих внутреннюю структуру студня, их уплотнение, в результате чего отделяется часть воды (например, при хранении киселей). Кроме того, уменьшается количество растворимых веществ за счет перехода низкомолекулярных фракций амилазы в высокомолекулярные. Это наблюдается при хранении каш, макаронных изделий и вызывает снижение их качества. При повторном нагревании блюда из круп и макаронных изделий восстанавливают свои свойства, но не в одинаковой степени: в гречневой каше и вермишели водорастворимые вещества восстанавливаются довольно полно даже после 24-часового хранения, в пшенной - на 50%, в рисовой - на 20%. При хранении в горячем состоянии старение крахмальных студней задерживается.

Модифицированные крахмалы, их свойства и использование

Крахмал, который подвергается специальной физической или химической обработке, называется модифицированным. Его свойства сильно отличаются от исходного крахмала. Такие крахмалы могут клейстеризоваться в присутствии веществ, тормозящих этот процесс, быть устойчивым к механическим воздействиям, обладать повышенной подвижностью или высокой вязкостью, не изменяться в процессе замораживания или оттаивания и т.д.

При приготовлении сладких блюд-кремов или холодных пудингов находит применение набухающий и пудинговый крахмалы. Первый получают, клейстеризуя, а затем высушивая картофельный крахмал. После такой обработки он образует с холодной водой или молоком прочные и вместе с тем нежные гели. Такие гели образуются при охлаждении клейстера пудингового крахмала, который получают, обрабатывая картофельный или кукурузный крахмал слабыми растворами кислот. Способность некоторых модифицированных крахмалов образовывать прозрачные пластические клейстеры делают их незаменимыми при изготовлении фруктовых начинок и отделочных полуфабрикатов для мучных изделий. Модифицированный крахмал можно использовать как эмульгаторы в соусах, приготовленных на растительном и сливочном масле, при изготовлении сладких блюд.

Изменение углеводов клеточных стенок,

влияние на качество готовых блюд

Растительная ткань состоит из отдельных клеток. Каждая клетка окружена оболочкой. Отдельные клетки соединены межклеточными прослойками. Клеточные оболочки и межклеточные прослойки называют клеточными стенками. Клеточные стенки состоят из волокон целлюлозы (клетчатки), гемицеллюлозы (полуклетчатки, между которыми находятся прослойки протопектина, и фибриллярного белка (типа коллагена) - экстенсина.

Клетчатка при тепловой обработке практически не изменяется. Волокна полуклетчатки набухают, но сохраняются. Поэтому размягчение ткани обусловлено в овощах распадом протопектина и экстенсина. В крупах - экстенсина; в бобовых - протопектина и экстенсина.

Протопектин рассматривается как сложный комплекс, состоящий в основном из полигалактуроновых кислот, которые соединены в длинные цепочки различными связями, главным образом, через ионы Са и Mg. При нагревании в клеточных стенках происходит ионообменная реакция: ионы кальция и магния заменяются одновалентными ионами натрия и калия.

…ГК-ГК-ГК …ГК-ГК-ГК…

СOO COONa

Ca + +

COO COONa

…ГК-ГК-ГК …ГК-ГК-ГК…

При этом связь между отдельными цепями полигалактуроновых кислот разрушается. Протопектин распадается, образуется растворимый в воде пектин, и ткань размягчается. Реакция эта обратима: ионы калия или натрия могут вновь замещаться ионами Mg и Ca.

Факторы, обусловливающие скорость понижения прочности паренхимной ткани при тепловой обработке:

1. Влияние температуры. Чем выше температура, тем быстрее протопектин переходит в пектин.

2. Влияние свойств продукта. Поскольку реакция перехода протопектина в пектин обратима, то для того, чтобы расщепления действительно проходило, необходимо выводить из реакции освобождающиеся ионы Са и Mg путем их осаждения. Роль осадителя выполняет фитин. Чем богаче продукты фитином, тем быстрее достигается стадия готовности.

3. Влияние реакции среды. Связывание ионов кальция происходит в нейтральной или слабокислой среде. При повышении кислотности этого не происходит и ионы кальция вновь замещают ионы натрия (калия), поэтому овощи не развариваются. Например: свекла, тушенная с уксусом, всегда тверже, чем тушеная без уксуса.

4. Жесткость воды. В жесткой воде, содержащей много ионов кальция, овощи плохо развариваются.

Углеводный обмен

Углеводы всасываются в тонком кишечнике в виде моносахаров, затем током крови переносятся в печень и к тканям. Основная часть углеводов (около 70%) окисляется в тканях до воды и углекислого газа. Около 30% глюкозы превращается в жир, 2-5% ее синтезируется в гликоген - резервный углевод организма. Углеводный обмен регулируется центральной нервной системой (ЦНС) и гормонами.

При падении концентрации глюкозы в крови происходит возбуждение центральной нервной системы, в результате чего часть гликогена печени распадается с образованием глюкозы и приводит к увеличению концентрации ее в крови.

На содержание глюкозы в крови оказывает влияние и гормон поджелудочной железы - инсулин, и гормон надпочечника - адреналин.

Инсулин способствует превращению глюкозы в гликоген. Он понижает содержание, уровень глюкозы в крови. При возникновении чувства голода или при эмоциональных возбуждениях ЦНС посылает сигнал в надпочечники, в результате выделяется адреналин, который расщепляет гликоген печени и мышц до глюкозы. Таким образом, содержание глюкозы (сахара) в крови повышаются.

Недостаточность секреторной функции поджелудочной железы, связанная с уменьшением выделения инсулина, приводит к заболеванию диабетом.

Изменение витаминов при кулинарной обработке продуктов

Физиологическая роль витаминов, изменение их при

кулинарной обработке продуктов

Основная роль витаминов - влияние на обмен веществ и физиологическое состояние организма. Потребность в витаминах невелика, исчисляется миллиграммами в сутки. Большинство витаминов в организме человека не синтезируется, поэтому они должны доставляться с пищевыми продуктами.

Длительное отсутствие в пище того или другого витамина вызывает заболевание, которое носит название авитаминоз. Наиболее известные авитаминозы - цинга (С-авитаминоз), бери-бери (В₁ – авитаминоз, пеллагра (РР-авитаминоз), рахит (D-авитаминоз). В настоящее время они практически не встречаются).

В последнее время все чаще встречается заболевание - гиповитаминоз, связанное с недостаточностью поступления витаминов в организм, но в большинстве случаев они носят сезонный характер, обычно зимне-весенний.

Витамины	Физиологическая роль	Изменение правил кулинарной обработки	Источники
Жирорастворимые: Витамин А (ретинол)	Оказывает влияние на развитие организма, процессы роста и формирование скелета, сумеречное зрение.	Устойчив к щелочи и к нагреванию, неустойчив к действию кислот, ультрафиолетовых лучей и кислорода воздуха.	Сливочное масло, сыр, яичный желток, рыбий жир, печень. Каротин содержится в овощах и фруктах, имеющих оранжевый и ярко-зеленый цвет.
Витамин D (кальциферол)	Нормализует всасывание из кишечника солей Ca и P, способствует отложению их в костях. Недостаток приводит к развитию рахита у детей.	Устойчив к кислороду и нагреванию, но не выше 1000С, но не синтезируется под действием ультрафиолетовых лучей.	Лосось, шпроты, печень трески, сливочное масло.
Витамин К (филлохинон)	Влияет на свертываемость крови.	Устойчив при нагревании в кислой среде, но разрушается в щелочной и под действием ультрафиолетовых лучей.	Зеленые части растений, печень, почки.
Витамин Е (токоферол)	Принимает участие в функциях половых желез, гипофиза, надпочечников, щитовидной железы, оказывает нормализующее действие на мышечную систему и на мышцу сердца.	Устойчив к тепловой обработке, разрушается под действием ультрафиолетовых лучей.	Растительные масла, облепиха, горох, печень трески, гречневая крупа.
Водорастворимые Витамин B1 (тиамин)	Участвует в углеводном обмене, при отсутствии витамина возникает авитаминоз - заболевание бери-бери, вызывающее поражение нижних конечностей.	Сохраняется при нагревании в кислой среде.	Хлеб, блюда из картофеля, мяса, печени, кур, яиц.
Витамин B2 (рибофлавин)	Участвует в белковом обмене и построении ферментов, обеспечивающих обмен аминокислот, участвует в обмене жиров.	Устойчив к нагреванию в кислой среде, неустойчив в щелочной	Яйца, сыр, молоко, мясо, хлеб, гречневая крупа, зеленый горошек, дрожжи пивные, печень, почки.
Витамин В6 (пиридоксин)	Участвует в белковом обмене и построении ферментов, обеспечивающих обмен аминокислот, участвует в обмене жиров.	Устойчив к нагреванию, но неустойчив к действию окислителей.	Картофель, капуста, горох, хлеб, печень, мясо, яйца, сыр, треска, гречневая крупа.
Витамин В12 (кобаломин)	Оказывает влияние на процессы кроветворения. При недостатке возникает малокровие, расстройство желудочно-кишеч-ного тракта, нарушение нервной деятельности.	Устойчив к нагреванию и хранению, разрушается под действием света.	Мясо, почки, желтки яиц, молоко, сыр.
Витамин РР (никотиновая кислота)	Участвует в реакции клеточного дыхания, влияет на работу органов пищеварения, участвует в белковом обмене.	При кулинарной обработке практически не разрушается.	Гречневая крупа, пшено, горох, фасоль, пивные дрожжи, мясо, рыба.
Фолиевая кислота	Стимулирует и регулирует кроветворные процессы, участвует в предупреждении атеросклероза, оказывает антианемичное действие.	Устойчива к нагреванию.	Печень, творог, сыр, дрожжи, петрушка, шпинат, гречневая и овсяная крупа.
Витамин Н (биотин)	Регулирует нервную систему, при недостатке возникает дерматин, отмечается изменения в жировом обмене.	Устойчив при кулинарной обработке, но инактивируется белком яйца авидином.	Свиная печень, почки, желтки яиц, цветная капуста.
Витамин B4 (холин)	Обладает липотропным действием, обеспечивая быстрое освобождение печени от жирных кислот, предупреждает атеросклероз.	Устойчив при кулинарной обработке.	Печень и почки говяжьи, яйца, сметана, куры, творог, молоко, рис, овсяная крупа.
Витамин С (аскорбиновая кислота)	Участвует в окислительно-восстановительных процессах и белковом обмене. Влияет на образование коллагена в стенках кровеносных сосудов, снижает уровень холестерина в крови, обладает защитными свойствами против некоторых токсических веществ.	Разрушается в щелочной среде, под действием солей тяжелых металлов, под действием кислорода воздуха, при замораживании и хранении овощей, под действием фермента аскорбиназы.	Овощи, фрукты, ягоды.